[发明专利]一种钛白废酸的利用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钛白废酸的利用方法。

背景技术

采用硫酸法生产钛白粉，每生产1吨钛白粉副产物钛白废酸8～10吨，钛白废酸中的主要成分是重量百分比浓度约为20％的硫酸，必需进行处理，否则污染环境。而湿法磷酸生产中分解磷矿需要大量的硫酸，每生产1吨浓度为21％的磷酸需消耗0.526吨硫酸。用钛白废酸作为湿法磷酸的原料是一种不错的选择。但是，由于钛白废酸中的H₂SO₄浓度低，且含有约5～8％左右的硫酸亚铁，不能直接应用于湿法磷酸生产。因此，必需经过浓缩和净化处理，使得酸浓提高并去除硫酸亚铁杂质。这种浓缩和去除杂质的处理不仅工艺复杂，而且耗能大，导致其应用成本高，每处理1吨钛白废酸需要花费1000元人民币，导致磷酸生产成本的增加。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的不足之处，提供一种钛白废酸的利用方法，可以不经处理即可用于湿法磷酸生产，不仅钛白废酸可以得到利用，而且还可以降低湿法磷酸的生产成本。

本发明采用了以下技术方案：将硫酸法钛白粉副产物钛白废酸用水稀释至H₂SO₄重量百分比浓度不高于5％的稀酸液，用该稀酸液作为湿法磷酸所得磷石膏滤饼的洗涤水，经过洗涤后的洗涤液作为回磷酸进入湿法磷酸反应系统。

本发明采用经稀释钛白废酸作为磷酸滤饼的洗涤液，可以通过回磷酸进入磷酸反应系统，部分地替代分解磷矿所用硫酸原料而得到间接利用。并且用稀硫酸作为洗涤液，洗涤液由原来的生产系统循环水改为用稀释后的钛白废酸后，洗涤液流量由原来的50m³/h提高到70m³/h，有效的降低了磷石膏中的磷含量，提高过滤洗涤率。另外，由于稀酸作用，还可以减缓过滤系统及回磷酸管线的结垢，可以延长过滤系统清洗周期，提高开车时间，提高生产效率。由于洗涤液中Fe²⁺量较小，经过滤饼过滤后，一部分Fe²⁺被滤饼吸附，最终由回磷酸带入反应系统的Fe²⁺量有限，对反应系统不产生副作用。

上述稀酸液的H₂SO₄重量百分比浓度为2～3％最佳，稀酸浓度过高会腐蚀过滤机及输酸管道，过低则降低钛白废酸的利用率。

稀释钛白废酸用水来自湿法磷酸生产中的循环水。

由上述技术方案可知，本发明只需将钛白废酸作为湿法磷酸的滤饼洗涤水，即可进入湿法磷酸生产系统得到利用，利用方法简单，不增加钛白废酸处理成本，还可以降低分解磷矿所用的高浓度硫酸使用量，直接降低了磷酸生产成本，提高了洗涤率。同时还可以减缓过滤系统及回磷酸管线的结垢，可以延长过滤系统清洗周期，提高开车时间，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

如图1所示，来自钛白生产线的含硫酸浓度约为20％的钛白废酸由管道11经泵12及管道13送入稀酸罐1中，来自湿法磷酸生产中的工艺循环水由管道14通入稀酸罐1中，两者按比例送入稀酸罐1，使得稀酸罐1中的稀酸液浓度控制在2～5％之间，最好是3％左右。

稀酸泵15将稀酸罐1中的稀酸液经管道16泵至盘式过滤机2作为洗涤水对磷酸滤饼进行逆流洗涤。洗涤步骤依次为：稀酸液作为三洗水经管道16送至三洗区24；三洗的洗涤液作为二洗水经管道31、泵32、管道33输送至二洗区23；二洗的洗涤液作为一洗水经管道34、泵35、管道36输送至一洗区22；一洗的洗涤液为回磷酸经管道37、泵38、管道39输送至反应槽4，参与分解磷酸反应；反应料浆由泵41以管道41输送至滤液区21过滤，滤液即制得的稀磷酸由管道5送至稀酸罐，用于生产磷酸一铵或磷酸二铵产品。